2. Средства измерения точного объёма

При проведении аналитических операций точный объём измеряют с помощью мерной посуды соответствующего класса точности, например, 2-го. Класс точности характеризует погрешность измеряемой величины. Например, объём, измеренный пипеткой с одной отметкой вместимостью 5 см³, 2-го класса точности, исполнения 1а, согласно ГОСТ 29169-91, записывают как (5,00 ± 0,03) см³.

Задание 2. Зарисуйте средства измерения точного объёма (мерную посуду) при проведении операций химического анализа. Укажите, какая информация указана на мерной посуде:

• колбы мерные;

• пипетки мерные:

  • с одной отметкой;

  • градуированные;

• бюретки;

• цилиндры мерные.

Для четкого понимания различия между мерной и вспомогательной стеклянной посудой зарисуйте также вспомогательную стеклянную посуду:

• колбы конические для титрования;

• колбы круглые плоскодонные и конические плоскодонные для хранения растворов;

• пипетки капельные.

3. Приготовление стандартного раствора компонента

Задание 3. Приготовьте стандартный раствор хлористого натрия путем растворения навески вещества сравнения – реактива хлористого натрия квалификации х.ч., в мерной колбе вместимостью 100 см³. Рассчитайте с точностью до 4-х значащих цифр массовую концентрацию хлористого натрия С_m(NaCl), г/дм³, мг/дм³, мг/см³, и молярную концентрацию хлористого натрия С_М(NaCl), моль/дм³, в растворе, если известно, что содержание NaCl в реактиве марки х.ч. составляет 99,8 %.

Выполнение работы

Пересыпьте навеску вещества сравнения – реактива хлористого натрия через воронку в мерную колбу вместимостью 100 см³.Струей дистиллированной воды из промывалки тщательно смойте крупинки соли с совка, воронки и внутренней поверхности стекла колбы. Перемешивая содержимое колбы плавными круговыми движениями, растворите хлорид натрия. После этого раствор разбавьте до метки дистиллированной водой. Под конец воду добавляйте по каплям капельной пипеткой до тех пор, пока нижний край мениска не окажется на уровне метки. Приготовленный раствор тщательно перемешайте, много раз перевертывая и встряхивая колбу, предварительно закрыв ее пробкой. Приготовив таким образом стандартный раствор хлорида натрия, рассчитайте его массовую и молярную концентрацию.

По определению С_m(NaCl) = m(NaCl)/V_м.к.,

С_М(NaCl) = m(NaCl)/(М(NaCl)V_м.к.),

где m(NaCl) – масса компонента NaCl, г, рассчитанная в задании 1; V_м.к – объём мерной колбы, см³; М(NaCl) – молярная масса NaCl, равная 58,5 г/моль;

С_m(NaCl) = г/дм³, = мг/дм³, = мг/см³

С_М(NaCl) = моль/дм³

3. Приготовление градуировочных растворов путём последовательного разбавления стандартного раствора

4.1. Измерением точного объема бюреткой

Задание 4. Промойте бюретку дистиллированной водой, а затем ополосните её небольшим количеством приготовленного стандартного раствора NaCl. Заполните бюретку произвольным объёмом стандартного раствора хлористого натрия. Удалите из соединительной трубки и пипетки пузырьки воздуха. Снова заполните бюретку раствором хлористого натрия и установите уровень жидкости на нуле по нижнему краю мениска.

Приготовьте градуировочный раствор хлористого натрия, например, для метода кондуктометрии, разбавлением стандартного раствора хлористого натрия путем отмеривания с помощью бюретки 11,00 см³ в мерную колбу вместимостью 50 см³. Доведите объём раствора в мерной колбе до метки по нижнему краю мениска жидкости. Рассчитайте массовую (мг/дм³) и молярную (моль/дм³ ) концентрацию хлористого натрия в полученном растворе.

С_m(NaCl) _разб = (С_m(NaCl)V)_конц/ V_{м. к} = г/дм³,

С_М(NaCl)_разб = (С_М(NaCl)V)_конц/ V_{м. к} = моль/ дм³

где С_m(NaCl) – массовая концентрация компонента NaCl, г/дм³; С_М(NaCl) – молярная концентрация компонента NaCl, моль/дм³; V – отмеренный бюреткой объём более концентрированного раствора компонента NaCl, см³, в данной работе стандартного раствора NaCl; V_м.к – объём мерной колбы, см³; индекс конц – в нашем случае относится к концентрации стандартного раствора NaCl; индекс разб – нашем случае относится к концентрации градуировочного раствора NaCl.